抽油机井合理沉没度的确定00
机采井合理沉没度确定与实践
机采井合理沉没度确定与实践发布时间：2022-09-15T03:41:09.382Z 来源：《科技新时代》2022年6期作者：张洪丽[导读] 机采井的抽油泵沉没压力和相应的沉没度在生产管理和工况分析中是有杆抽油设备工作状态的主要指标。
吉林油田新民采油厂 138000）摘要：在机采井生产管理中，抽油泵的沉没压力以及沉没度是影响其工作优劣的重要参数，合理沉没度的确定是生产方面的一个关键性影响因素，在实际操作过程中，可以使用一些数理统计的方式，找到比较合理的沉没度，并且在具体的治理实践过程当中，应用相应的成果指导生产实践工作的开展，最终促进采油效率的提升，提高生产的效率，最终也提升整体的经济效益。
本文主要对机采井合理沉没度的确定方法进行探讨，并且结合具体的实践，分析治理实践的心得和具体的策略。
关键词：机采井；合理；沉没度；治理实践机采井的抽油泵沉没压力和相应的沉没度在生产管理和工况分析中是有杆抽油设备工作状态的主要指标。
抽油泵的吸入口流动阻力在合理有效的沉没压力下能够减少气体对泵效的影响，防止油藏脱气；抽油泵具有合理的沉没度，降低泵效受到抽油杆、油管弹性伸缩引起的冲程损失。
1沉没度对机采井工作状况的影响因素分析1.1沉没度对机采井杆管的影响冲击载荷：抽油泵的抽汲工作在油井的沉没度较低的情况下，存在供液不足的问题，抽油泵在进行下冲程工作的时候，柱塞和液面产生的冲击力较大，很容易对管柱造成变形，稳定性下降，抽油杆因为和油管之间的摩擦出现偏磨的情况。
摩擦载荷：机采井在沉没度较低的工作状态下，保持长时间后就容易造成结蜡的现象。
一般在中部和上部比较容易出现结蜡的现象，在下冲程的过程中，在泵内液体和中上部杆柱结蜡位置的共同阻力作用下，活塞很容易发生弯曲变形，杆的螺旋扭曲因为弯曲的转矩增大而增大。
1.2沉没度对生产压差的影响生产压差随着机采井沉没度的降低而增大，地层出现出砂的现象，抽油泵在沉没度较低的时候抽汲，砂砾很容易随着液体而进入到泵底的吸入口处，然后被活塞抽到泵筒里，造成卡泵的现象发生。
确定抽油机井合理沉没度提高系统效率措施探讨
确定抽油机井合理沉没度提高系统效率措施探讨摘要：通常情况下，抽油机井的下井效率主要是由沉没度和泵效两个参数来决定的。
本文初步研究了两者之间的相互影响因素，并根据对井下效率、有效扬程和沉没度的推导，提出了一种通过改变沉没度预测井下效率的方法.关键词：沉没度泵效系统效率1 系统效率的概念抽油机井系统效率是衡量抽油机井能耗的重要经济技术指标，它涉及到日产液量、沉没度、油套压和耗电量等多项参数，按工作性质可以将系统效率分为地面效率和井下效率。
提高地面效率的方法很多，如更换节能电机、节能配电箱，保持电机皮带轮的四点一线，三轴的定期加油，井口盘根的松紧度，保持较高的平衡率等多方面工作。
而抽油机井的井下效率也是系统效率的重要组成部分，它与抽油泵的泵效和有效扬程有关。
2 井下效率的公式及相关参数推导2.1井下效率与有效扬程的关系抽油机井井下效率公式：式中ηsb一一井下效率；L—泵挂深度，（m）H一一有效扬程，（m）ηp一一泵效有效扬程与沉没度之间的关系式有：式中Hsb一一沉没度，（m）Pwh-油压，（MPa）Pc套压，（MPa）γ1—井中混合液的平均相对密度在（1），（2）两个公式中，山于油井的油层中部深度一定，所以它的泵挂深度L是一定的，而油压Pwh、套压Pc、井内混合液的平均相对密度γ1等三个参数从长期生产上看也是相对稳定的，由此可见井下效率的高低直接与沉没度的大小、泵效的高低有关。
2.2 影响泵效的诸因素影响泵效的因素主要有以下四个方面：（1）抽油杆柱、油管管柱的弹性变形对抽油泵柱塞Sp的影响：（2）气体和泵充不满的影响，气体进泵或泵的排量大于地层的供液能力，使柱塞让出的泵筒空间不能完全被液体充满：（3）漏失的影响，抽油泵的固定、游动凡尔与凡尔座，柱塞与泵筒的间隙，油管管柱之间都可能存在漏失：（4）经地面脱气和冷却后液体体积收缩的影响。
2.2.1柱塞冲程系数ηs柱塞冲程系数ηs是井下有效冲程和地面实际冲程的比值，产液量一定的条件下，沉没度越大，要求的下泵深度越大，即抽油杆柱的长度Lp越长，冲程损失就越大，同时它还与泵径、抽油杆杆径有关。
油井合理沉没度确定方法与矿场实践
油井合理沉没度确定方法与矿场实践引言沉没度是指油井在进行油田开发和生产过程中，根据地质条件和井筒技术要求确定的合理沉没深度。
合理的沉没度对于油田的开发和生产具有至关重要的作用，可以保证井筒的安全和稳定，提高井筒钻进、完井、生产的效率，降低对地层的影响，保障油气的生产和采收效率。
确定油井的合理沉没度是油田开发和生产中不可忽视的环节。
一、合理沉没度的确定方法1. 地质条件确定在确定油井合理沉没度时，首先需要对地质条件进行详细的研究和分析。
地质条件包括地层性质、地下水情况、岩石应力状态、地层构造及裂缝分布等因素。
这些地质条件直接影响着油井的稳定性和安全性，因此必须充分考虑这些因素来确定合理的沉没深度。
2. 井筒技术要求确定油井在钻进、完井和生产的过程中，会采用不同的井筒技术和工艺。
这些技术和工艺对于油井的安全和稳定性有着直接的影响，因此需要根据实际工艺要求来确定合理的沉没度。
对于水平井而言，沉没度的确定需要考虑到水平段的稳定和完井作业的需要；对于高含水层和高压气藏，需要考虑沉没度对井筒的安全影响等。
3. 数值模拟计算为了更准确地确定油井的合理沉没度，通常会采用数值模拟计算的方法。
通过数值模拟，可以模拟出不同沉没深度下的地层应力状态、井筒稳定性和裂缝分布等情况，从而找到最优的沉没深度。
数值模拟计算需要充分考虑地质条件和井筒技术要求，以及考虑到不同工况下的变化，如灌凿过程、水力压裂、产量调整等。
二、矿场实践在实际的油田开发和生产中，确定油井的合理沉没度是一个非常重要的工作。
以下是一些矿场的实践案例，供大家参考。
1. 矿场A的实践矿场A位于华北油田，地质条件较为复杂，存在断裂带、岩溶带等地质问题。
在确定油井的合理沉没度时，该矿场采用了地质条件确定和数值模拟计算相结合的方法。
首先对地质条件进行仔细的分析和研究，包括地层性质、地下水情况、地层构造等因素，并结合现场的实际情况确定了合理的井深。
随后，利用数值模拟软件进行了多种工况下的模拟计算，最终确定了最优的沉没深度。
抽油机合理沉没度探讨
抽油机合理沉没度探讨摘要：油井的沉没度是衡量油井生产管理水平与工况优劣的重要指标，但是在长期的生产中，油井的沉没度都是根据经验而定，一个区块甚至整个油田都在使用一个固定值，这难免造成沉没度不合理现象，从而使油井系统效率较低，造成大量的能源浪费，同时加剧了机械损耗，甚至影响油井正常生产。
因此，研究适应新时期油井生产需要，以提高机采井系统效率、降低生产成本和机采井能耗为目标的合理沉没度具有重要的现实意义。
关键词：沉没度系统效率能耗合理的沉没度能够提升油井的管理水平，使油井在确保抽油系统正常运作的前提下，消耗较低的油藏能量和电力，来获取最大产量和最高经济效益；同时降低能耗，延长油井检泵周期，降低油田开发成本，有利于油藏的开发管理，保持合理的井底流动压力，使油井和地层达到供采平衡。
目前现场上油井合理沉没度的确定，基本上都是靠经验值，这样做是很不科学的，因为随着油井生产的进行与各种措施的实行，油层的供液状况、油藏流体物性参数、抽油设备的生产状况都在不断发生变化，如果不对油井的生产参数做相应的调整，势必影响油井的正常生产，甚至发生油井故障。
一、抽油机井沉没度与重点指标的关系1、沉没度与系统效率的关系抽油井系统效率是衡量抽油井的综合指标，也是反映抽油机工作水平高低的重要参数，常规的系统效率计算方法为[1]：?=Q×H×ρ×g/86400×P（1）式中：?有效功率，KW；Q油井产液量，m3/d；H有效扬程，m；ρ油井液体密度，t/m3；g重力加速度，m/s2；P抽油机的有功功率。
油井有效扬程：H=Hd+1000Po-Pc）/ρ×g（2）式中：H有效扬程，m；Hd油井动液面深度，m；Po井口油压，MPa；Pc 井口套压，MPa。
油井动液面深度：Hd=L-Hm（3）式中：Hd油井动液面深度，m；L油井泵挂深度，m；Hm油井沉没度，m。
整理得出系统效率公式：?={Q×（L-Hm）×ρ×g+1000×Q×（Po-Pc）}/86400×W （4）由上式可看出：提高抽油井的有效扬程可以提升系统效率。
按井下效率确定合理沉没度
浆 、０．２％～０．３％ＦＡ３６７、１％Ａ－ ２６０ 改 善 钻 井 液 的 流 变 性能；
（ ６） 使用 ＳＰ－ ８０ 及时消除高温气泡现象； （ ７） 定期进行 ＨＴＨＰ 流变性能检测， 依据检测结 果合理调整维护配方， 配制胶液均匀维护钻井液性 能； （ ８） 强化座岗监测， 及时排除地层入侵水， 及时 处理井漏。 实施效果： （ １） 四开钻井施工中钻井液性能稳定、热稳定性 好， 性能均匀、稳定； （ ２） 施工过程中井壁稳 定 、井 眼 畅 通 ， 深 部 裸 眼 井段经四次地层出水浸泡后， 井眼畅通心仍保持较 好， 使用三扶正器钻具结构， 提下钻阻卡少。在井深 ６ ９０１．５ｍ 处理断钻具事故中， 落井钻具在井下静止 ７３ｈ， 未发生粘附或沉砂卡钻， 充分证明了莫深 １ 井高 密度抗高温水基泥浆的抑制性、失水造壁性、润滑性、 沉降稳定性和高温稳定性非常优良； （ ３） 体系流变性好， 粘度与切力较低（ 漏斗粘度 一直保持在 ６０～７０ｓ 范围） ， 为深部井段保持大排量、 高 泵 压 （ ３０～３５ＭＰａ） 钻 进 提 高 技 术 保 证 ， 创 国 内 陆 上 油田连续钻进泵压最高水平； （ ４） 应用“填充封缝即 堵 技 术 ”较 好 地 解 决 了 地 层承压能力低， 加深钻进施工能否进行的难题， 也为 今后承压堵漏技术应用提供了宝贵经验和全新的认
度虽然对井下效率和沉没度都有影响， 但都可以通过 式中
校正得到相应的合理沉没度， 因此， 曲线对泵入口处 含有析出气的抽油井选取合理沉没度具有广泛的指 导意义。
对于下防气工具的抽油井需要对合理沉没度按 套管分气率进行折算， 应按入泵的气液比选择合理沉
△ｐ △ｈ
—环空压力梯度， ＭＰａ／ｍ；
Ｑ 套气—套管出气量， ｍ３／ｄ。
抽油机井合理沉没度确定方法与优化调整对策
抽油机井合理沉没度确定方法与优化调整对策
金健
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2022(48)1
【摘要】沉没度是指深井泵在动液面下的深度,也就是动液面至泵吸入口处的液柱高度。
它是将油层流体输送到泵筒内的能量,它的高低直接对深井泵的工作状况产
生影响。
抽油机井的沉没度过低,泵在供液不足的状况下抽汲时,可产生液击现象,杆、管断脱的可能性增大。
如果抽油机井长期在低沉没度状态下连续工作,原油脱气,粘
度增大,容易造成结蜡,加剧杆柱的变形,还会产生偏磨,严重损坏油管。
如果沉没度过高,抽油机井的流压就增大,当超过了合理界限时,会抑制地层出液能力,当沉没度超过合理的沉没度后,产量不再增加,系统效率下降。
优化调整抽油机井沉没度对提高有
杆泵泵效,改善油井工况显得尤为重要。
因此合理沉没度影响因素包括油藏物性参数、流体性质、地层污染程度、泵深、抽油机抽汲参数以及生产工作制度等等,需
要综合考虑和优化。
针对抽油机井不合理沉没度优化方法和治理措施开展了综合分析和评价,给出了合理的使用范围和建议。
【总页数】4页(P48-50)
【作者】金健
【作者单位】大庆油田第三采油厂第八作业区
【正文语种】中文
【中图分类】TE933.1
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抽油机井合理沉没度计算分析与确定方法
抽油机井合理沉没度计算分析与确定方法作者：王峰李杰谷金泉梁艳丽来源：《科学与技术》2014年第11期摘要：抽油机井生产管理与工况分析过程中，沉没压力和与其对应的沉没度是有杆抽油设备工作优劣的重要指标，有必要开展合理沉没度研究并对其进行分析调控，确保油井在最佳状态下生产。
本文利用曲线拟合法找出沉没度与泵效、系统效率的相互关系，结合检泵率，最终确立抽油机井沉没度的合理范围，为油田生产提供技术依据。
关键词：沉没度；泵效；系统效率；曲线拟合抽油机井合理沉没度是取得理想泵效、系统能耗及工具使用寿命的重要约束参数。
抽油机井沉没度过低，泵在供液不足状况下抽汲，会产生液击现象，导致额外的冲击载荷，杆管交变载荷增大；同时原油脱气，粘度增大，容易结蜡；沉没度低，油套环形空间内的液体少，对油管的径向束缚力小，油管的径向摆动就会相对剧烈，容易引起杆管偏磨、断脱。
沉没度过高，流压增大，会抑制相对薄差低渗透率油层出液，层间矛盾突出。
因此，有必要分析、确定抽油机井的合理沉没度范围。
1 沉没度与泵效关系以采油厂为例，选取77 口抽油机井生产数据，利用曲线拟合法绘制该区块抽油机井沉没度与泵效关系曲线。
经过数据分析发现，泵效与沉没度的关系曲线符合三次多项式的曲线形态，其曲线拟合方程为：式中：η-抽油泵泵效， % ；h -沉没度， m；m； a、b、c、d-拟合系数。
根据统计数据发现，在相同的沉没度下，泵效随含水的变化而变化。
因此，根据油井产出液含水的不同进行分类，分别对含水小于70%、70% ～ 80% 、80% ～ 90% 以及大于90% 的井进行拟合计算，见表1。
从拟合结果可以看出，沉没度相同时，含水越高，泵效越高。
当含水大于90% 时，最佳泵效所需沉没度为100～ 350 m；当含水在80% ～ 90% 时，最佳泵效所需沉没度为150～400 m；当含水小于80%时，最佳泵效所需沉没度为150～ 350 m。
2 沉没度与系统效率关系抽油机井系统效率是油田生产的综合能耗指标。
油井合理沉没度确定方法与矿场实践
油井合理沉没度确定方法与矿场实践一、背景介绍油井的沉淀是指油井在生产过程中，由于地层压力下降、出产油气量增加等因素导致地面油井口沉降的现象。
油井沉降会直接影响油田的生产效率和安全性，因此合理确定油井的沉降度对于油田的生产管理至关重要。
本文将对目前油井合理沉降度确定方法与矿场实践进行探讨，以期为相关领域的从业人员提供参考。
二、合理沉井沉积度确定方法1. 地质勘探数据分析在确定油井的合理沉井沉积度时，首先要对地质勘探数据进行分析，包括地层结构、岩性、孔隙度、渗透率等。
根据这些地质勘探数据，可以初步推断出油井的地质条件，为后续的沉井沉积度确定提供依据。
2. 沉积度测量技术沉积度测量技术是确定油井沉井沉积度的重要手段之一。
目前常用的沉积度测量技术包括压力测量技术、应变测量技术、位移测量技术等。
通过这些技术手段，可以准确测量油井沉井沉积度的具体数值，为后续的沉积度分析提供数据支持。
3. 数值模拟分析数值模拟分析是确定沉井沉积度的常用方法之一。
通过建立沉井沉积度数值模拟模型，可以通过对地层结构、地质力学参数等因素进行模拟分析，得出油井沉井沉积度的预测结果。
4. 经验法分析除了以上提到的技术手段之外，经验法分析也是确定油井沉井沉积度的重要方法之一。
通过对历史油井的沉积度数据进行分析，可以总结出一些经验规律，并应用于新的油井沉井沉积度的确定。
三、矿场实践1. 沉井沉积度数据采集在矿场实践中，首先要对油田内的沉井沉积度数据进行采集。
这包括对油井沉井沉积度的实时监测和定期检测，通过这些数据的采集，可以及时掌握油井的沉井沉积度变化情况。
在采集到油井沉井沉积度数据之后，需要对这些数据进行分析。
这包括对油井沉井沉积度的变化趋势、影响因素等进行综合分析，为后续的沉井沉积度调控提供依据。
根据沉井沉积度分析的结果，需要实施沉井沉积度调控措施。
这包括对油井的生产参数进行调整、注水量的增减等，以保证油井的安全运营。
油井合理沉没度确定方法与矿场实践
油井合理沉没度确定方法与矿场实践一、引言油气开采是一项十分复杂的工程，油井的合理沉没度对于油气的开采和生产具有至关重要的作用。
合理的油井沉没度可以保证油气的有效开采和提高生产效率，同时也有助于避免油井产生过多的地层压力，减缓井筒的损坏速度，延长油井的使用寿命。
确定油井的合理沉没度是油气生产中的关键技术问题之一。
本文将介绍一些常见的确定油井合理沉没度的方法，并结合矿场实践，分析其适用性和优缺点。
二、油井合理沉没度的确定方法1. 地质勘探和信息分析法地质勘探和信息分析法是确定油井合理沉没度的一种常见方法。
在勘探过程中，地质勘探人员会通过地质勘探数据、地震勘探数据、地质剖面图等信息，来分析油气藏的地质条件和构造特征，从而预测出油井的合理沉没度。
通过对地质信息的分析，可以较为准确地确定油井合理沉没度，为油井的设计和施工提供参考依据。
2. 数值模拟法数值模拟法是通过建立相应的数值模型，对油气藏的地质构造、地层情况、井筒结构等进行数值模拟，从而确定油井的合理沉没度。
通过数值模拟，可以较为准确地模拟出地层中的流体运移和地层变形情况，从而优化油井的设计参数，确定合理的沉没度。
3. 经验法经验法是根据以往的经验和实际生产情况，对油井的合理沉没度进行估算和确定。
经验法在实际应用中较为灵活和方便，但由于仅仅是基于以往的经验，对新的油气藏情况不够准确，因此在确定油井合理沉没度时需要慎重考虑其适用性。
四、方法的优缺点1. 地质勘探和信息分析法地质勘探和信息分析法可以较为准确地确定油井的合理沉没度，但需要大量的地质勘探数据和地质信息，且分析过程较为复杂，需要油田工程师具有较高的地质背景知识和分析能力。
2. 数值模拟法数值模拟法可以通过数值模拟较为准确地确定油井的合理沉没度，但需要建立相应的数值模型，且对计算机软件及操作人员有一定的要求，且计算过程较为耗时。
3. 经验法经验法在实际应用中较为灵活和方便，但无法准确预测新的油气藏情况，且在一些复杂的地质条件下，其适用性有限，需要慎重使用。
油井合理沉没度确定方法与矿场实践
油井合理沉没度确定方法与矿场实践油井的沉没度是指地面上钻井塔的高度与油管口之间的垂直距离，或者是油管口到地面的垂直高度。
在油田开发中，正确确定油井的沉没度非常关键，因为它关系到井口距离地表的高度，对于油井生产、采集、维护等方面有重要影响。
本文将从理论和实践两个方面介绍油井合理沉没度确定方法，并结合矿场实践进行分析。
理论计算油井沉没度的计算需要考虑地表海拔高度、钻井塔高度、井口距离地表的高度、地层压力等多种因素。
下面我们将逐一介绍其计算方法。
1. 井口距离地表的高度井口距离地表的高度是指井筒口距离地表面的垂直高度，通常用海拔高度、钻井塔高度和井口到钻井塔平台的高度之和来计算。
公式如下：2. 地层压力地层压力是指在地层深度下产生的压力。
地层压力的大小可以通过采集井口上的地层压力表测量值来计算得出。
3. 井口横向柱塞压力井口横向柱塞压力可以用下式计算：井口横向柱塞压力=0.052×井内饱和油重量×（深度-H）÷（1.9×106）其中，H为井口距离地表的高度，1.9×106为油的密度常数，0.052为液体容积重量比常数。
通过以上三个参数的计算，我们可以得到油井的沉没度。
但是需要注意的是，这些参数都是理论计算值，实际情况中很难完全符合这些值，因此需要进行现场实践测试。
实践测试为了保证油井的运行安全和生产效率，一定要进行现场实践测试，以确定沉没度的实际数值。
实践测试的主要方法有：1. 全站仪测量法全站仪测量法是一种精确的测量方法，可以测量出油井井口的实际高度。
测量时，先与井口的标高进行比较，确定井口的地面高度，然后再测量井口距离地表面的垂直距离，即可得到沉没度。
2. 人工铅垂法人工铅垂法是一种简便易行的方法，只需要在井口上方悬挂一根铅垂线，测量铅垂线的下垂长度即可。
结合实际情况，选择合适的测试方法进行测试，并对测试结果进行分析和比较，以确定油井的最终沉没程度。
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抽油机井合理沉没度的确定
[摘要] 不合理沉没度会影响抽油机井的生产, 有必要对其进行控制。
为使油井尽量保持合理的沉没度范
围, 利用曲线拟合法确定了抽油机井的合理沉没度范围。
为实现抽油机井的合理沉没度, 需对地面参数
进行调整, 以理论计算和长冲程、慢冲次的效果评价为基础, 提出了充分利用冲程及0. 5 次精确冲次调
整方法。
具体实现时, 可应用可调式皮带轮和二级减速装置。
[关键词] 抽油井; 抽油机; 沉没度; 曲线拟合; 参数优选; 冲程; 冲次
油井的沉没度过低, 泵在供液不足的状况下抽汲时, 可产生液击现象, 并导致额外的冲击载荷。
液体的冲击载荷与泵径的关系很大, 泵径越大冲击载荷越大, 液击使杆管最大载荷与最小载荷的差值增大, 螺旋扭矩也增大, 杆、管断脱的可能性增大。
如果油井长期在低沉没度状态下连续工作, 原油脱气, 粘度增大, 容易造成结蜡, 加速了杆柱的螺旋扭曲。
还会产生偏磨, 这种磨损不仅伤害抽油杆接箍, 也严重损坏油管。
且再加上沉没度小, 油套环形空间内的液体就少, 对油管的径向束缚力就小, 油管的径向摆动就会相对剧烈, 易引起杆、管断脱。
如果沉没度过高, 油井的流压就增大, 当超过了合理界限时, 相对一些薄差油层, 由于渗透率低或
者地层压力低, 会抑制该层不出液, 使该井的产液层层间矛盾突出。
而且, 当沉没度超过合理的沉没度
后, 油井的产量不再增加, 系统效率下降。
因此, 有必要合理抽油机井的确定沉没度。
1 合理沉没度的确定方法
为确定抽油机井的合理沉没度范围, 统计了某油田234 口抽油机井的数据, 利用曲线拟合法确定了
该油田抽油机井的合理沉没度范围。
根据统计数据分析, 发现泵效与沉没度的关系曲线符合指数函数的
曲线形态[2 ,3 ]
, 其拟合曲线方程为:
η= a e
b/ h
(1)
式中,η为抽油泵泵效, %; h为沉没度, m; a , b为拟合系数。
根据统计数据,发现在相同的沉没度下,泵效随含水的变化而变化。
因此,根据油井产出液含水的不同
进行分类,分别对含水大于80 %的井和小于80 %的井进行统计并拟合计算,得出来的拟合曲线分别为:
η= 7110e
- 2115/ h
(当油井含水大于80 %时) η= 4511e
- 612/ h
(当油井含水小于80 %时) (2)
从拟合结果可以看出, 当含水大于80 %时, 泵效在沉没度小于300m的范围内随沉没度的增大而增
大, 并且当沉没度等于200m时泵效达到60 %以上; 但是, 当沉没度大于300m 时, 泵
效随沉没度变化
的幅度变小。
说明当含水大于80 %时, 保持200～300m 的沉没度较合理。
同样, 当含水小于80 %时,
沉没度范围为300～400m。
2 合理沉没度的实现
在合理沉没度范围确定以后, 为保持其在合理范围内, 需对地面参数进行调整[4 ]。
而以往地面调整
参数仅限于4、6、9、12 等固定皮带轮, 造成频繁、反复调参, 而部分井冲次为4 次仍供液不足, 只能
间抽, 对泵寿命有较大的影响。
因此, 需对精细参数和二级减速进行研究及对长冲程、慢冲次的效果进
行评价。
211 计算合理冲次方法
根据流压与沉没度的转换关系:
hs = [ ( pwf - pc ) ×106
- ( H - L)γl g ]/γo g; pwf = [ ( H - L)γl g + hsγo g ] ×10- 6
+ pc (3)
计算流压。
式中, hs 为沉没度,m; pwf 为流压,MPa ; pc 为套压,MPa ; H 为油层中部深度,m; L 为泵挂深度,
m;γo 为原油密度, kg/ m3
;γ 1 为井内液气混和密度, kg/ m3。
再根据抛物线法计算公式计算在合理沉没度下的产量,公式如下:
qf = qn [ ( pl - pf ) pf
1/ 2
]/ [ ( pl - pn ) pn
1/ 2
] (4)
式中, q f 为预测产量, t / d ; qn 为目前产量, t / d ; pf 为预测井底流压, Pa ; pl 为地层压力, Pa ; pn 为目前井底流
压, Pa。
然后通过泵的排量公式计算出抽油机井的参数。
在泵径一定的情况下,根据预测产量和抽油井的
泵效情况确定该井的精确冲次为:
N = qf ×106
/ 360 πd
2
Sγ η (5)
式中, N 为冲次,min- 1
; d为抽油泵的泵径,mm;γ为抽汲液体的密度, kg/ m3
; S 为冲程,m;η为泵效,一般
取015 ～0165。
212 依据皮带轮直径精确调整冲次
根据皮带传动的计算公式以及减速箱传动原理得出公式: 冲次=电机带轮外直径×电机转
速/减速
箱皮带轮直径×传动比; 根据抽油机现有的冲次, 对式(5) 进行简化, 得出: 预调冲次=电机带轮外
直径×原冲次/原电机带轮外直径。
213 具体实现方法
1) 应用可调式皮带轮可调式低冲次皮带轮由锥形体、4 块扇型轮片及调参环组成, 在应用中可根
据实际需要加工不同直径的调参环, 4块扇型轮片在锥形体上左右滑动可实现对冲次的精确调整。
其优点
是在设计可调整范围内实现对冲次的任意调整, 设计的特殊凹槽在低冲次时具有防滑作用, 调参时只需更
换不同直径的调参环、移动轮片, 具有节省人力物力、调整方便等特点, 参数调整范围3～6次/ min。
2) 应用二级减速装置为解决皮带包角不能无限缩小和可调式低冲次皮带轮最小冲次只能达到
3 次/ min的问题, 可采用二级减速装置。
该装置主要由底座、输入轮、输出轮、传动轴、轴承部件组
成。
其工作原理是: 输入轮和输出轮安装在传动轴上, 传动轴通过两个轴承固定在底座上, 传动时电机
带动大轮, 大轮通过传动轴带动小轮做相同角速度的转动, 由于两轮的半径差异使得两轮的线速度不一
样, 从而实现了减速调参的作用, 调参范围为1～4 次/ min。
3 效果评价
随着抽汲参数的增大, 抽油机悬点最大载荷增加, 最小载荷降低, 交变载荷增加; 但是, 随着冲次
的增加, 载荷是以平方的形式增加和降低, 因此, 冲次越大对杆的损伤就越大。
随着冲次的增加, 上冲
程时, 悬点载荷增大, 抽油杆的伸长量增加, 使抽油杆疲劳程度加大; 下冲程时, 悬点载荷降低, 下行
阻力增大, 抽油杆的收缩量增加, 抽油杆弯曲程度增加, 易产生杆管偏磨; 冲次越大, 抽油杆柱循环应
力次数越多, 抽油杆易发生疲劳破坏。
当抽油杆最大应力值超过允许应力值时, 开始形成裂纹, 裂纹在
反复交变应力作用下发生扩展, 最终导致抽油杆断。
分析抽油机在长冲程、低冲次下的运行表明: 随着冲次降低, 最小载荷上升, 下行阻力减少, 抽油
杆收缩量减少, 有效冲程增加, 增加泵排量; 冲次降低, 可增加油层液体向泵筒内流动时间, 泵筒充满
程度增加, 提高油井的泵效, 增加油井的产量, 进而提高油井的系统效率。
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